JP2552921B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、家庭用の電気掃除機に関するものである。

［従来の技術］ 電気掃除機における電動送風機用の電動機をいわゆる
インバータ制御すれば、ブラシレス構成になるばかり
か、電源周波数に影響されない等の種々の特徴がある。
しかしながら、制御回路にトランジスタやサイリスタな
どの半導体の回路素子を用いるので、電気回路部の温度
上昇を防止するための放熱に特別な配慮が必要になる。
これに対し、従来のこの種の装置では、送風室の排気口
の近くにＬ字形のアルミニュームの放熱板を設けて、こ
の放熱板に回路素子を取り付ける程度で、事実上放熱対
策について配慮されていないのが実情であった。

［発明が解決しようとする課題］ 上述したように、従来の電気掃除機では、電気回路部
の放熱対策について殆ど配慮されていなかった。このた
め、電気回路部の回路素子の温度が上昇して、出力特性
等が悪くなることがあった。また、集塵室のゴミ類が溜
ったりフィルタが目詰りを起こすと、電動機の熱が回路
素子に伝わり誤動作したり制御精度が低下する等の問題
点があった。この場合、回路素子の温度が一定値を越え
ると、素子が熱的に破壊するので電動機の供給電力を低
下させる等の処置が必要である。

本発明はこのような現状に着目して成されたもので、
その目的は、放熱効率が良くかつ電動機の駆動音の消音
機能を備えると共に、放熱板の検出温度によって電動機
の回転を制御する電気掃除機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る電気掃除機は、電気回路部の回路素子の
熱を放熱する放熱体を筒状に構成して電動送風機の電動
機を包囲したものである。

また、放熱体に温度センサを配置したものである。

［作用］ 本体の電動送風機の電動機を回転すると、ファンが回
転して集塵室から吸い込まれた空気が放熱体の内面に吹
き付けられる。吹き付けられた空気は放熱体の熱を奪っ
て、排気口から本体の外に排出される。その際、電動機
が放熱体で包囲されているので、発生した回転音が放熱
体の内周面で多重反射され伝播経路が長くなって消音さ
れてから本体の外に発散される。

一方、放熱体に取り付けられた温度センサは、常時放
熱体の温度を検出する。温度センサの検出温度がある値
になると、集塵袋の交換やフィルタの掃除を予告する。
また、検出温度が一定値を越えると、電動送風機の供給
電力が落とされて回転数が低下して回路素子の熱的な破
壊等を未然に防ぐように動作する。

［実施例］ 第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は本体の
背面説明図、第３図は本体内部の原理的な構成説明図で
ある。

第１図と第２図において、（１）は板床や絨毯床を示
す床面、（２）は床ブラシ、（３）は延長パイプ、
（４）は可撓性のチューブである。チューブ（４）の先
端は手元スイッチ（５）を設けた“くの字”形の把持部
（６）が形成され、元の部分は差込部（７）になってい
る。（10）は、床面（１）の上に置かれた電気掃除機の
本体である。（11）は蓋、（12）は差込部（７）が差し
込まれる吸入口、（13）は大小の車輪、（14）は先端に
プラグを取り付けたコードである。また、（15）は本体
（10）の背面に設けられた単一の孔で構成する集中排気
口、（16）は複数の孔からなる分散排気口である。

本体（10）の内部の構成が、第３図に示されている。
第３図の、（20）は集塵室、（30）はコード室、（40）
は送風室で、これらの各室は本体（10）の内部に区画さ
れている。集塵室（20）と送風室（40）とは連通され、
その仕切り、及び送風室（40）の排気口（16）の内側に
は発泡性の合成樹脂等で作られた微塵用のフィルタが設
けられている。（21）は蓋（11）を開けて取り替え可能
に集塵室（20）内に収納された集塵袋、（31）はコード
室（30）内に設けられコード（14）を巻き付けるリール
である。（41）は送風室（40）に取り付けられた電動送
風機で、ファン（42）と電動機（43）とからなる。（4
4）は放熱板、（45）は放熱板（44）に取り付けられた
温度センサである。放熱板（44）は円筒状に作られてい
て、電動機（43）を包囲している。この放熱板（44）の
外側には図示されていないが、電動機（43）の回転を制
御するプリント基板からなる電気回路部が設けられてい
る。電気回路部は半導体等の回路素子で構成され、これ
らの回路素子が放熱板（44）に接触又は埋め込まれてい
る。また、温度センサ（45）には、例えばサーミスタの
ように温度変化に対応して電気抵抗が変化する感温素子
が用いられ、常時放熱板（44）の温度を検出する。

上述のような構成の本発明の電気掃除機の動作を、次
に説明する。

コード（14）のプラグをAC100Vのコンセントに差込ん
でから手元スイッチ（５）を入れると、掃除機の本体
（10）内の電動機（43）が回転する。電動機（43）の回
転で電動送風機（41）が駆動されて、矢印で示すように
本体（10）の内部で吸入口（12）側から吸込まれ集塵室
（20）と送風室（40）を通って分散排気口（16）側に向
かう空気流が形成される。

ここで、床ブラシ（２）を床面（１）に載せて前後に
摺動させると、床面（１）上のゴミや埃が床ブラシ
（２）と床面（１）との間に形成される隙間から吸込ま
れる。吸込まれた塵埃は延長パイプ（３）とチューブ
（４）を介して本体（10）の集塵室（20）に収納されて
いる集塵袋（21）内に集塵される。集塵後の排気は、２
か所のフィルタで塵埃の微小成分が捕捉され、濾過後の
清浄な空気が分散排気口（16）から本体（10）の外に吐
き出される。

掃除が進んで時間が経過すると、電動機（43）の固定
子コイルや電源トランス等が時間の経過に連れて発熱す
る。これらの発生した熱や自身に生じた熱が電気回路部
の回路素子に留まると、電気的な特性に悪影響を与える
ことになる。しかしながら、上記のように本体（10）の
電動機（43）の回転で生じる空気流の低い温度の空気
が、第３図の矢印に示すように、集塵室（20）を介して
送風室（40）に流入し、放熱板（44）の内周面に対向す
るように設けられた電動機（43）の排気口（図示せず）
から放熱板（44）の内面に吹き付けられる。吹き付けら
れた空気は放熱板（44）の熱を奪って、排気口（16）か
ら本体（10）の外部に排出される。その際、電動機（4
3）が放熱板（44）で包囲されているので、発生した回
転音が放熱板（44）の内周面で多重反射され伝播経路が
長くなって消音されてから本体（10）の外に発散され
る。即ち、電動機（43）の周囲を包囲した放熱板（44）
は、放熱作用と消音作用の２つの機能を果たすことにな
る。また、電動機（43）から万一出火しても筒状の放熱
板（44）によって送風室（40）の延焼を防ぐことがで
き、事故等を最小限に抑えることができる。

一方、放熱板（44）に取り付けられた温度センサ（4
5）は、常時放熱板（44）の温度を検出している。温度
センサ（45）の検出温度がある値になると、集塵袋（2
1）の交換やフィルタの掃除の予告が、例えば本体（1
0）の上面に設けられた表示器で表示される。そして、
集塵袋（21）内のゴミの堆積やフィルタの目詰りに基づ
く温度上昇を減少させるための処理が、自動的に予告さ
れる。また、検出温度が一定値を越えると、電動送風機
（41）の供給電力が落とされて回転数を低下させたり停
止して、電気回路部の回路素子の熱的な破壊等を未然に
防ぐように動作する。よって、この発明によれば、電気
回路部の回路素子の温度上昇を防ぎながら電動送風機
（41）の騒音が減少され、しかも回路部品の故障等を防
止することができる。

なお、上述の実施例では掃除機の本体（10）と床ブラ
シ（２）とを延長パイプ（３）とチューブ（４）で接続
する構造の分離形の電気掃除機を図示して説明したが、
吸込み部と本体が一体になった一体型やハンデイ型或い
はポット型の電気掃除機にもこの発明を適用することが
できる。また、第３図ではコード室（30）と送風室（4
0）が水平方向に隣り合せのものを図示したが、両室（3
0）と（40）を上下関係に配置した場合にも本発明を適
用することができる。また、吸入口（12）が本体（10）
の上面の場合で説明したが、本体（10）の前部の側面に
設けてもよい。さらに、放熱板（44）を円筒形に構成し
たが、多角形の角筒の放熱体（44）でもよい。特に、四
角筒に構成すれば、プリント基板からなる電気回路部の
取り付けに極めて都合がよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明は電気回路部の回路素子の熱
を放熱する放熱体を筒状に構成して、電動送風機の電動
機を包囲した電気掃除機を構成した。また、放熱体に温
度センサを配置した。この結果、電動機の回転で生じる
低い温度の空気流が、送風室に流入して放熱板の内面に
吹き付けられて熱を奪って排気口から外に排出される。
同時に、電動機から発生した騒音が放熱体の内面で多重
的に反射され消音されてから本体の外に発散される。さ
らに、電動機の出火による送風室の延焼等を筒状の放熱
体により防ぐことができる。

また、温度センサの検出温度を利用して、集塵袋の取
換えが知らされたり、電動送風機の回転が安全側に制御
されることになる。

よって、本発明によれば、簡単な構成で放熱効果が優
れ、しかも駆動音が静かになる等種々の特徴を備えた電
気掃除機を市場に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は本体の背
面説明図、第３図は本体内部の原理的な構成説明図であ
る。 図面において、（１）は床面、（２）は床ブラシ、
（３）は延長パイプ、（４）はチューブ、（５）は手元
スイッチ、（６）は把持部、（７）は差込部、（10）は
掃除機の本体、（11）は蓋、（12）は吸入口、（13）は
車輪、（14）はコード、（15）は集中排気口、（16）は
分散排気口、（20）は集塵室、（21）は集塵袋、（30）
はコード室、（31）はリール、（40）は送風室、（41）
は電動送風機、（42）はファン、（43）は電動機、（4
4）は放熱板、（45）は温度センサである。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−119727（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−136559（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】掃除用ホースが接続される吸入口を設け蓋
   を開放して集塵袋が収容される集塵室と、該集塵室に連
   通し排気口を設けて内部に電動送風機を配置した送風室
   とを備えた掃除機の本体を具備する電気掃除機におい
   て、 前記電動送風機を制御する電気回路部の回路素子の熱を
   放熱する放熱体を筒状に構成して前記電動送風機の電動
   機を包囲したことを特徴とする電気掃除機。
2. 【請求項２】上記放熱体に温度センサを配置したことを
   特徴とする請求項１記載の電気掃除機。